【技术实现步骤摘要】
一种高功率准连续半导体激光器芯片
本专利技术涉及一种高功率准连续半导体激光器芯片的结构。
技术介绍
高功率半导体激光器及其泵浦的固体激光器(Nd:YAG)具有输出光功率高、电光转换效率高、可靠性高和结构紧凑等优点,广泛应用于先进制造、医疗美容、航空航天、娱乐显示、安全防护等领域。随着固体激光器使用要求越来越高,对半导体激光器在输出功率、电光转换效率、光谱宽度、光束质量、可靠性等参数上提出了更高的要求。比如,高功率准连续半导体激光器在作为固体激光器的泵浦源时,除了对输出功率有要求外,还对快轴发散角和慢轴发散角有要求。现有的高功率准连续半导体激光器(巴条产品)中,每个发光单元的周期均在150μm~250μm,其中发光区占整个周期的比率约为70%,中间电流注入区的尺寸120μm~210μm。此类高功率准连续半导体激光器,通常都采用绝缘层限制条形结构激光器。在金属电极下,半导体面上有SiO2层(也有使用Al2O3和Si3N4)隔开绝缘。在绝缘层窗口下面有P型接触层以及P型限制层,仅在窗口的条形注入区进行电流注入,如图1所示,电流沿着箭头方向进行扩展,并在虚线区域形成光模式。这种结构优点是工艺简单,可靠性好,缺点是由于没有任何限制电流横向扩散的机制,因此阈值电流较高。同时,由于其平行于结平面内的波导效应本质上是增益导引机制,导致光模式特性较差,远场慢轴发散角较大。
技术实现思路
为了解决现有高功率准连续半导体激光器芯片存在的阈值电流较大、光模式特性较差以及远场慢轴发散角较大的问题,本专利技术提出一种改进的高功率准连续半导体激光器芯片。本专利技术的技术方案如下:该高功率准 ...
【技术保护点】
1.一种高功率准连续半导体激光器芯片,包括自下而上依次设置的衬底、N型缓冲层、N型限制层、波导层、P型限制层、P型接触层以及金属电极,并在金属电极外围的器件表面以及两侧隔离槽处设置有绝缘层;其特征在于:所述P型限制层为台阶形态,其中,台阶上层限于台阶基础的中部区域,所述P型接触层限于该台阶上层的表面;所述绝缘层在器件表面相应形成弯折形态,依次覆盖于:1)P型接触层表面未被金属电极覆盖的区域、2)P型接触层侧面和所述台阶上层的侧面、以及3)所述台阶基础的表面。
【技术特征摘要】
1.一种高功率准连续半导体激光器芯片,包括自下而上依次设置的衬底、N型缓冲层、N型限制层、波导层、P型限制层、P型接触层以及金属电极,并在金属电极外围的器件表面以及两侧隔离槽处设置有绝缘层;其特征在于:所述P型限制层为台阶形态,其中,台阶上层限于台阶基础的中部区域,所述P型接触层限于该台阶上层的表面;所述绝缘层在器件表面相应形成弯折形态,依次覆盖于:1)P型接触层表面未被金属电极覆盖的区域、2)P型接触层侧面和所述台阶上层的侧面、以及3)所述台阶基础的表面。2.根据权利要求1所述的高功率准连续半导体激光器...
【专利技术属性】
技术研发人员:李青民,孙丞,仇伯仓,李波,
申请(专利权)人:西安立芯光电科技有限公司,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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